Introdución:No desenvolvemento moderno e contemporáneo dailuminaciónNa industria, as fontes de luz LED e COB son sen dúbida as dúas xoias máis deslumbrantes. Coas súas vantaxes tecnolóxicas únicas, promoven conxuntamente o progreso da industria. Este artigo afondará nas diferenzas, vantaxes e desvantaxes entre as fontes de luz COB e os LED, explorará as oportunidades e os desafíos aos que se enfrontan no entorno actual do mercado da iluminación e o seu impacto nas tendencias futuras de desenvolvemento da industria.
PARTE 01
PembalaxeTtecnoloxía： Tsalto de unidades discretas a módulos integrados
Fonte de luz LED tradicional
Tradicionalluz LEDAs fontes adoptan un modo de empaquetado dun só chip, que consiste en chips LED, fíos de ouro, soportes, pós fluorescentes e coloides de empaquetado. O chip fíxase na parte inferior do portavasos reflectante cun adhesivo condutor e o fío de ouro conecta o eléctrodo do chip ao pin do soporte. O pó fluorescente mestúrase con silicona para cubrir a superficie do chip para a conversión espectral.
Este método de empaquetado creou diversas formas como a inserción directa e o montaxe superficial, pero esencialmente é unha combinación repetida de unidades emisoras de luz independentes, como perlas dispersas que deben conectarse coidadosamente en serie para brillar. Non obstante, ao construír unha fonte de luz a grande escala, a complexidade do sistema óptico aumenta exponencialmente, igual que a construción dun magnífico edificio que require moita man de obra e recursos materiais para ensamblar e combinar cada ladrillo e pedra.
Fonte de luz COB
Luz COBAs fontes rompen co paradigma tradicional de empaquetado e empregan a tecnoloxía de unión directa multichip para unir directamente decenas ou miles de chips LED a placas de circuítos impresos metálicos ou substratos cerámicos. Os chips están interconectados electricamente mediante cableado de alta densidade e fórmase unha superficie luminescente uniforme cubrindo toda a capa de xel de silicio que contén po fluorescente. Esta arquitectura é como incrustar perlas nun fermoso lenzo, eliminando os ocos físicos entre os LED individuais e logrando un deseño colaborativo de óptica e termodinámica.
Por exemplo, o LUXION COB de Lumileds emprega tecnoloxía de soldadura eutéctica para integrar 121 chips de 0,5 W nun substrato circular cun diámetro de 19 mm, cunha potencia total de 60 W. O espazado entre chips comprímese a 0,3 mm e, coa axuda dunha cavidade reflectante especial, a uniformidade da distribución da luz supera o 90 %. Este empaquetado integrado non só simplifica o proceso de produción, senón que tamén crea unha nova forma de "fonte de luz como módulo", proporcionando unha base revolucionaria para...iluminacióndeseño, do mesmo xeito que proporcionar módulos exquisitos prefabricados para deseñadores de iluminación, mellorando enormemente a eficiencia do deseño e a produción.
PARTE 02
Propiedades ópticas:Transformación deluz puntualfonte de luz a superficie
LED único
Un único LED é esencialmente unha fonte de luz lambertiana, que emite luz nun ángulo duns 120°, pero a distribución da intensidade da luz mostra unha curva de á de morcego decrecente no centro, como unha estrela brillante, que brilla intensamente pero algo dispersa e desorganizada. Para cumprir coiluminaciónrequisitos, é necesario remodelar a curva de distribución da luz mediante un deseño óptico secundario.
O uso de lentes TIR no sistema de lentes pode comprimir o ángulo de emisión a 30°, pero a perda de eficiencia luminosa pode chegar ao 15%-20%; O reflector parabólico no esquema do reflector pode mellorar a intensidade da luz central, pero producirá puntos de luz evidentes; Ao combinar varios LED, é necesario manter un espazado suficiente para evitar diferenzas de cor, que poden aumentar o grosor da lámpada. É como intentar reconstruír unha imaxe perfecta con estrelas no ceo nocturno, pero sempre é difícil evitar defectos e sombras.
Arquitectura integrada COB
A arquitectura integrada de COB posúe naturalmente as características dunha superficieluzfonte, como unha galaxia brillante con luz uniforme e suave. A disposición densa de varios chips elimina as zonas escuras e, combinada coa tecnoloxía de matriz de microlentes, pode lograr unha uniformidade de iluminación >85 % nunha distancia de 5 m; Ao rugar a superficie do substrato, o ángulo de emisión pódese ampliar a 180 °, reducindo o índice de brillo (UGR) a menos de 19; Co mesmo fluxo luminoso, a expansión óptica do COB redúcese nun 40 % en comparación coas matrices LED, o que simplifica significativamente o deseño de distribución da luz. No museoiluminaciónescena, a pista COB de ERCOlucesconseguir unha relación de iluminación de 50:1 a unha distancia de proxección de 0,5 metros a través de lentes de forma libre, resolvendo perfectamente a contradición entre unha iluminación uniforme e o destaque dos puntos clave.
PARTE 03
Solución de xestión térmica:innovación desde a disipación local da calor ata a condución da calor a nivel de sistema
Fonte de luz LED tradicional
Os LED tradicionais adoptan unha ruta de condución térmica de catro niveis de "PCB de soporte de capa sólida de chip", cunha composición de resistencia térmica complexa, como unha ruta de enrolamento, o que dificulta a rápida disipación da calor. En termos de resistencia térmica da interface, hai unha resistencia térmica de contacto de 0,5-1,0 ℃/W entre o chip e o soporte; en termos de resistencia térmica do material, a condutividade térmica da placa FR-4 é de só 0,3 W/m · K, o que se converte nun pescozo de botella para a disipación da calor; baixo o efecto acumulativo, os puntos de acceso locais poden aumentar a temperatura da unión en 20-30 ℃ cando se combinan varios LED.
Os datos experimentais amosan que cando a temperatura ambiente alcanza os 50 ℃, a taxa de decaemento da luz dos LED SMD é tres veces máis rápida que a dun ambiente de 25 ℃, e a súa vida útil redúcese ao 60 % do estándar L70. Do mesmo xeito que a exposición prolongada ao sol abrasador, o rendemento e a vida útil deluz LEDa fonte reducirase considerablemente.
Fonte de luz COB
COB adopta unha arquitectura de condución de tres niveis de "disipador de calor do substrato do chip", conseguindo un salto na calidade da xestión térmica, como a construción dunha autoestrada ancha e plana paraluzfontes, o que permite que a calor se conduza e disipe rapidamente. En termos de innovación no substrato, a condutividade térmica do substrato de aluminio alcanza os 2,0 W/m · K e a do substrato cerámico de nitruro de aluminio alcanza os 180 W/m · K; En termos de deseño de calor uniforme, colócase unha capa de calor uniforme baixo a matriz de chips para controlar a diferenza de temperatura dentro de ± 2 ℃; Tamén é compatible coa refrixeración líquida, cunha capacidade de disipación de calor de ata 100 W/cm² cando o substrato entra en contacto coa placa de refrixeración líquida.
Na aplicación de faros de automóbiles, a fonte de luz COB de Osram usa un deseño de separación termoeléctrica para estabilizar a temperatura da unión por debaixo dos 85 ℃, cumprindo os requisitos de fiabilidade dos estándares automotrices AEC-Q102, cunha vida útil de máis de 50000 horas. Do mesmo xeito que conducir a altas velocidades, aínda pode proporcionar estabilidade eiluminación fiablepara os condutores, garantindo a seguridade na condución.
Tomado de Lightingchina.com
Data de publicación: 30 de abril de 2025